高性能混凝土-刘建亮.

高性能混凝土铁科院刘建亮一、一般混凝土工程（一）质量控制要点1、原材料的检验2、混凝土的配合比拌合设备计量3、砂石含水量的检查4、坍落度检查5、混凝土的强度检查6、检查混凝土的养生7、混凝土的断面尺寸8、混凝土的施工缝的检查（二）混凝土的灌筑1、灌筑混凝土前的检查2、模板、支架(拱架)、钢架骨架、预埋件及梁支座灌筑前的检查3、混凝土应分层灌筑，在前一层混凝土开始凝固之前将次层混凝土灌筑完毕，每层厚度应按有关规定执行。4、灌筑混凝土宜连续进行，如必须间断时，其间断时间应根据环境温度、水泥性能、水灰比、外加剂类型条件通过试验确定。混凝土的灌筑5、冬期施工混凝土的灌筑温度，应根据具体保温方法及热工设计确定，但在任何情况下均不得低于5℃(细薄截面结构不宜低于10℃)。6、桥墩台等大体积混凝土的灌筑：当结构截面大于100m2，在前层混凝土初凝前不能及时灌筑次层混凝土时，允许适当分段(块)进行灌筑，但应符合相关规定。（三）混凝土的养护1．混凝土浇灌完毕后，应在12小时以内覆盖潮湿蓄水材料并浇水养护。2．浇水养护期限：硅酸盐水泥、普通硅酸盐水泥和矿碴硅酸水泥拌制的混凝土，不得少于7昼夜；掺用缓凝性外加剂或有抗渗要求的，不得少于14昼夜。3．如平均气温低于5℃时，不得浇水，应加以覆盖，防止水份蒸发或受冻。4．混凝土的洒水养护时间，应根据所用水泥品种、气候条件及养护方法而定。（四）质量检验与评定监理工程师应在以下几个方面进行监控：1．混凝土灌筑前的检查(1)灌筑前检查灌筑基面准备情况，钢筋、模板位置及尺寸以及安装情况。(2)对混凝土组成材料进行试验鉴定：混凝土配合比的检查。2．混凝土拌制和灌筑中的检查(1)对混凝土组成材料、混凝土混合料的质量性能及灌筑质量进行检查控制。(2)对混凝土的坍落度及和易性的检测。(3)掺用外加剂时，注意检查渗入量、施工工艺、拆模后混凝土外观进行检查。3．混凝土灌筑后，应对其养护情况、拆模情况、拆模后混凝土外观进行检查。4．混凝土强度的检验评定（五）混凝土冬期施工1．根据工地气温资料，室外昼夜平均气温低于5℃或最低气温低于-3℃时，混凝土及钢筋混凝土工程的施工，应按冬期施工的规定进行监控。2．冬期浇筑的混凝土，在受冻前，混凝土的抗压强度不得低于下列规定：(1)用硅酸盐水泥或普通硅酸盐水泥制备混凝土，为设计强度的30％。(2)矿渣硅酸盐水泥制备混凝土，为设计强度的40％但C15及C15以下的混凝土，不得低于5MPa。(3)混凝土冬期施工，应对原材料的加热，混凝土搅拌、运输、浇筑和养护等进行热工计算，并应据此施工。混凝土冬期施工1．冬期施工的混凝土，宜选用较小的水灰比和较低的坍落度。2．配制冬期施工的混凝土，应优先选用硅酸盐水泥，水泥强度不应低于32.5MPa。3．水及骨料应满足混凝土浇筑需要的加热温度。4．拌制设备宜设在温度不低于10℃厂房或暖棚内。5．拌制混凝土时，骨料中不得带有冰雪及冻团，其拌合时间，一般为常温施工时间的1.5倍。混凝土冬期施工1．冬期混凝土的运输容器应有保温设施，运输时间应尽量缩短，并应减少中间倒运。2．冬期不得在强冻胀性地基上灌筑混凝土；对于用冻结法开挖的地基，或在冻结线以上且温度低于-5℃的地基，应作隔热层。3．混凝土应采用机械振捣并分层连续浇筑，分层厚度不得小于20cm。4．当环境温度低于-10℃时，应将直径大于或等于25mm的钢筋和金属预埋件加热至正温。新旧混凝土施工缝外露钢筋暴露在冷空气中时，应对施工缝1.5m范围内和外露1m范围内的钢筋，防寒保温。预应力混凝土的孔道灌浆，应在正温下进行，其强度低于25Mpa前，不得受冻。5.对容易受冻的结构部位要加强保温，当在一定龄期内采用蓄热法达不到要求时，可采用蒸汽、暖棚、电热等养护方法。6．采用暖棚法养护时，棚内温度不得低于5℃，并应保持混凝土表面湿润。（六）喷射混凝土1、施工前应试喷，根据条件确定合适的配合比。2、每次作业长度不宜超过6m，自下而上进行喷射。3、一次喷射厚度以混凝土不滑移、坠落为准。4、两遍喷射间隔时间不宜过短，应在前一层混凝土终凝后1h以前再进行第二层喷射，如超过终凝1h以上时，则受喷面应用水清洗。5、喷头与受喷岩面垂直，其间距离与风压协调以0.8～1.0m为宜。6、混凝土终凝后2h，即可洒水养护，养护时间不得小于14d；洒水次数以能保持混凝土充分湿润为度。7、冬期施工应符合下列规定：(1)喷射作业区的温度不应低于5℃(2)混合料和水进入喷射机的温度不应低于5℃(3)混凝土未达到5Mpa前，不得受冻。二、高性能混凝土（一）高性能混凝土的定义高性能混凝土是一种新型高技术混凝土，是在大幅度提高普通混凝土性能的基础上采用现代混凝土技术制作的混凝土。它以耐久性作为设计的主要指标，针对不同用途要求，对下列性能有重点予以保证：耐久性、工作性、适用性、强度、体积稳定性、经济性。为此，高性能混凝土在配制上的特点是采用低水胶比，选用优质原材料，且必须掺加足够数量的矿物细掺料和高效外加剂。（二）高性能混凝土的性能1．高性能混凝土具有一定的强度和高抗渗能力，但不一定具有高强度，中、低强度亦可。2．高性能混凝土具有良好的工作性，混凝土拌和物应具有较高的流动性，混凝土在成型过程中不分层、不离析，易充满模型泵送混凝土、自密实混凝土还具有良好的可泵性、自密实性能。3．高性能混凝土的使用寿命要长，对于一些特殊工程的特殊部位，控制结构设计的并不是混凝土的强度，而是其耐久性。能够使混凝土结构安全可靠地工作50～100年以上，是高性能混凝土应用的主要目的。4．高性能混凝土具有较高的体积稳定性，即混凝土在硬化早期应具有较低的水化热，硬化后期具有较小的收缩变形。（三）高性能混凝土与普通混凝土的区别与联系普通混凝土重视强度，对于不同混凝土，规定不同的最低强度寿命20～50年左右高性能混凝土重视耐久性，根据环境特点，确定混凝土应具备的性能寿命100年以上原材料组成普通混凝土水泥、砂、石、水、普通减水剂高性能混凝土水泥、砂、石、水、高性能减水剂、矿物掺合料原材料质量要求普通混凝土原材料的品质指标主要满足强度要求高性能混凝土原材料的品质指标应满足工作性、强度、耐久性等要求配合比控制指标普通混凝土坍落度、力学性能高性能混凝土粘聚性、保水性、流动性、坍落度、扩展度、含气量、力学性能、耐久性能（四）原材料技术要求1.水泥应选用硅酸盐水泥或普通硅酸盐水泥（简称“普硅水泥”），混合材宜为矿渣或粉煤灰。处于严重化学侵蚀环境时（硫酸盐侵蚀环境作用等级为H3或H4）应选用C3A含量不大于6%的硅酸盐水泥或抗硫酸盐硅酸盐水泥（简称“抗硫水泥”）。2.粉煤灰应选用质量稳定的产品。强度等级不大于C50的钢筋混凝土可选用国标I级或Ⅱ级粉煤灰，但应控制粉煤灰的烧失量不大于5.0%强度等级不小于C50的预应力混凝土应选用国标I级粉煤灰，但应控制粉煤灰的烧失量不大于3.0%。原材料技术要求3.矿渣粉应采用水淬矿渣的粉磨产品。4.细骨料应选用处于级配区的中粗河砂（用于预制梁时，砂的细度模数要求为2.6～3.0。当河砂料源确有困难时，经监理和业主同意也可采用质量符合要求的人工砂。5.粗骨料应选用二级或多级配的碎石，亦可采用分级破碎的碎卵石（预应力混凝土除外）。6.外加剂的品名应符合《混凝土外加剂应用技术规程》的要求。混凝土中不得掺加诸如防腐蚀剂、抗裂剂等无标准不规范的产品。7.拌合用水可直接采用饮用水。当采用其他来源的水时，应进行检测，保证水的质量指标符合要求。（五）高性能混凝土的配制要求1．为提高混凝土的耐久性，改善混凝土的施工性能和抗裂性能，混凝土中应适量掺加优质的粉煤灰、磨细矿渣粉或硅灰等矿物掺和料。不同矿物掺和料的掺量应根据混凝土的性能通过试验确定。一般情况下，矿物掺和料掺量不宜小于胶凝材料总量的20%。当混凝土中粉煤灰掺量大于30%时，混凝土的水胶比不宜大于0.45。预应力混凝土以及处于冻融环境中的混凝土的粉煤灰的掺量不宜大于30%。2．C30及以下混凝土的胶凝材料总量不宜高于400kg/m3，C35～C40混凝土不宜高于450kg/m3，C50及以上混凝土不宜高于500kg/m3。3.钢筋混凝土结构的混凝土氯离子总含量（包括水泥、矿物掺和料、粗骨料、细骨料、水、外加剂等所含氯离子含量之和）不应超过胶凝材料总量的0.10%，预应力混凝土结构的混凝土氯离子总含量不应超过胶凝材料总量的0.06%。（六）高性能混凝土的施工要求1．对参建人员的资格、施工设备的完好性、原材料和配合比的适用性、工艺方法的可行性、试验检验手段的科学性等进行复查，保证混凝土工程顺利施工。2．混凝土用原材料产地、质量等级、类型等应与试验配合比用原材料一致。应特别注重原材料的质量稳定。选料时，应充分考虑供货厂家的质量管理制度是否健全，生产能力是否满足现场需要，并保持适度储备。3．计量设备检查。对生产系统的各计量仪器设备进行计量监督和测试，确定合理的计量参数和计量精度，制定各项保证测量、试验以及施工工艺中各种测试数据准确性的计量措施。4．进行混凝土试浇筑施工，以确定混凝土配合比、施工工艺、施工机具以及养护等工艺参数，保证外观质量，为大面积施工提供可靠依据。5.混凝土拌合应在搅拌站集中进行。混凝土搅拌站应满足相关具体要求。高性能混凝土的施工要求6．搅拌站正式使用前应进行开盘鉴定。开盘鉴定应由咨询、监理组织施工单位项目技术负责人、试验人员、主管工长、质检员共同参加，指挥部进行抽查。依据试验配合比和施工配合比，核查各种材料质量，计量系统，搅拌设备系统，计量仪表精度，灵敏度。验证混凝土的工作性和拌合物性能等。7．混凝土生产前，应准确测定粗、细骨料的含水率，据此调整配合比，计算出施工配合比和搅拌机一次性投料数量。试验部门按规定签发配合比施工通知单。8．混凝土搅拌时宜采用二次投料法。搅拌完成的混凝土应质量均匀、颜色一致，具有良好的流动性、粘聚性和保水性。混凝土的搅拌时间应根据拌和物的稠度、搅拌机的功率等确定。养护要求1．混凝土振捣完成后，应及时对混凝土暴露面进行紧密覆盖（可采用土工布、蓬布、塑料布等进行覆盖包裹），尽量减少暴露时间，防止表面水分蒸发。暴露面的保护层混凝土初凝前，应卷起覆盖物，用抹子搓压表面至少二遍，使之平整后再次覆盖，此时应注意覆盖物不宜直接接触混凝土表面，直至混凝土终凝为止。2．混凝土带模养护期间，应采取带模包裹、浇水、喷淋洒水或通蒸汽等措施进行保湿、潮湿养护。3．混凝土去除表面覆盖物或拆模后，应对混凝土采用蓄水、浇水或覆盖洒水等措施进行潮湿养护，并保证养护时间满足要求。也可在混凝土表面处于潮湿状态时，迅速采用土工布等不污染颜色的材料将暴露面混凝土覆盖或包裹，再用塑料布或帆布等将土工布等保湿材料包覆（裹）完好。包覆（裹）期间，包覆（裹）物应完好无损，彼此搭接完整，内表面应具有凝结水珠。有条件地段应尽量延长混凝土的包覆（裹）养护时间。4．混凝土采用喷涂养护液养护时，应确保不漏喷，施工缝混凝土不得喷涂养护液。高性能混凝土的养护要求5．混凝土养护期间应注意采取保温措施，防止混凝土表面温度受环境因素影响（如曝晒、气温骤降等）而发生剧烈变化。养护期间混凝土的芯部与表层、表层与环境之间的温差不宜超过20℃（截面较为复杂时，不宜超过15℃）。大体积混凝土施工前应制定严格的养护方案，控制混凝土内外温差满足设计要求。6．混凝土在冬季和炎热季节拆模后，若天气产生骤然变化时，应采取适当的保温（寒季）隔热（夏季）措施，防止混凝土产生过大的温差应力，使表面产生裂纹。7．混凝土养护期间，应对有代表性的结构进行温度监控，定时测定混凝土芯部温度、表层温度以及环境气温、相对湿度、风速等参数，并根据混凝土温度和环境参数的变化情况及时调整养护措施，确保混凝土的内外温差满足要求。拆模要求1．混凝土的拆模时间除需考虑拆模时的混凝土强度应满足规定的要求外，还应考虑拆模时混凝土